基于高中信息技术课程的计算思维能力培养研究

缪德艳

【摘 要】 计算思维能力的培养是高中信息技术课程的教学中非常重要的一个范畴，这一思维能力的形成代表学生已经具备初级的程序编写能力，并且可以利用计算思维来处理各种相对更为复杂的问题。注重计算思维的分层教学，以任务为驱动培养学生的计算思维能力，在实验程序调试中培养计算思维能力。

【关键词】 高中；信息技术；计算；思维；能力

计算思维能力的培养是高中信息技术课程的教学中非常重要的一个范畴，这一思维能力的形成代表学生已经具备初级的程序编写能力，并且可以利用计算思维来处理各种相对更为复杂的问题。计算思维的培养是一个长期的教学训练过程，前期要让学生对于一些相关的理论知识和基础内容有较好的掌握，这样在训练学生的计算思维时才能够更好地展开。教师要将教学的重点一定程度放到学生计算思维能力的培养上，这是课程教学的发散与延伸，并且让学生掌握更多实用技能的教学过程。

一、注重计算思维的分层教学

计算思维能力的培养是高中阶段信息技术教学中毫无疑问的难点部分，学生想要形成相应的计算思维，不仅在基础知识的掌握上要比较牢固，这对于学生的思维能力和思维品质也提出了相应要求。教师在锻炼学生计算思维时不妨融入分层教学的理念，这样教学的内容和方式都更易于被学生接受。分层教学可以针对两个方面。一方面，教学的内容可以相应分层，如果是比较难或者较为复杂的问题，教师可以首先将问题进行分层设计，可以将一个大的问题拆分成由浅入深的几个小问题，让教学过程层层递进的展开。另一方面，可以对于学生展开有效分层，结合不同层面与不同能力水平的学生，给他们安排不一样的学习任务。这样更符合学生的认知水平和知识层面，相应的教学内容也更易于被学生普遍吸收。

以讲解约瑟夫算法为例，在进行这部分内容的教学时，可以采取对于学生分层的形式来实施具体的教学过程。笔者让6位学生站在教室的最前面排成一排并手拉手，说道：“如果从第一位学生开始数，数到第三位时学生出列，最后是哪一位出列？”这时，学生就开始在心里想了，某某最先出，然后是谁，最后又是谁出列。在这个过程中，部分学生参与其中，下面的学生也会在心里计算，这样，全体学生都参与进来了。接着，笔者提示学生用链表知识来描述这个算法，有几位学生很快就写出了代码，并且准确得出了答案。基础较差的学生则遇到了难关，一直没有找到解答方案。这个时候不妨让那些想出算法的学生给其他同学进行分享，推动不同层面学生间的有效交流，让学生的思维进一步得到启发，这会给计算思维能力的培养带来很好的促进效果。

二、以任务为驱动培养学生的计算思维能力

在计算思维能力培养的过程中，教师不妨设计一些具体的学习任务，充分发挥任务的驱动效果，激发学生积极地进行对于具体问题的分析与探究。计算思维能力的培养过程最好是以具体的问题为依托，这样才能体现出这种思维方式的实用性，学生也可以借助具体问题更深入地理解这种思维，最终有效掌握相应的思维方法。教师在设计学习任务时要把握尺度，问题的难易要适中，问题的针对性要强。这样才能够结合学生当下的知识水平来锻炼学生的计算思维，并且可以让学生的思维品质在已有基础上实现提升。

例如，在讲解循环语句的时候，教师如果只是一味讲解它的语法怎样实现，说它如何重要，有些学生可能会觉得很枯燥，有些学生可能会越听越糊涂。这时，教师可以设计一个很实用的小程序，如运动会成绩计算程序等，在成绩输入过程中使用循环语句，学生如果觉得它很实用、很有价值，自然就会想学习、掌握该知识点。这种方法不仅十分灵活，起到的教学推动效果也十分明显。待学生对于这个小程序有了透彻的理解及掌握后，教师可以另外设计一个学习任务，让学生参照前面的范例来进一步思考循环语句的使用方法，还可以鼓励学生编写小程序来辅助问题的解答。这样才能够加深学生对于这种计算思维的透彻掌握，这种具备一定趣味性的教学方法学生也会更加喜爱。

三、在实验程序调试中培养计算思维能力

随着教学的不断深入，学生会慢慢在信息技术课堂上接触到程序的编写与调试问题，这是对于学生提出的更高要求，也是对于学生计算思维能力的一种深化培养。教师要善于有效利用这一教学环节，可以和学生共同探讨具体程序的调试方法，在和学生一起探究问题的过程中慢慢实现对于问题的解答。如果是一些并不太难的程序，教师可以先让学生以合作交流的形式来讨论调试方式，首先给学生独立思考提供相应的空间。学生遇到较大障碍时教师再相应给予指导，这是对于学生独立思维能力的一种有效培养。

比如，教师可以以VB编程的基本步骤为线索，引导学生通过对各阶段问题的解决，形成循序渐进的梯度，组成一个任务链，使学生在“做中学”、“学中做”的过程中加深对知识的理解，并适当地为学生提供拓展性的内容，充分挖掘他们的潜力，以便让学有余力的学生有更大的发展空间。这个学习任务对于大部分普通学生来说并不容易，教师首先要给学生自主思考留有空间，让学生首先充分理解问题，学生遇到较大障碍时教师再相应的给予点拨。这样既强调了学生自主学习、协作学习，又能使其在学习时有规可依，使他们在程序设计中得到适度的创新体验。实验程序编写的问题在高中信息技术课程中涉及的并不多，这和这部分内容的难度较大，学生普遍不容易掌握有直接关联。教师在教学这部分内容时可以适度选取一些有代表性的知识点进行讲授，可以将知识点融入到学习任务中让学生来尝试完成，这可以让学生具备一定的程序编写与调试的能力，这同样是计算思维能力的一种直观体现。

【参考文献】

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